DE2540457A1

DE2540457A1 - Eiweissreiches futtermittel fuer wiederkaeuer

Info

Publication number: DE2540457A1
Application number: DE19752540457
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Dipl Ing Koch; Norbert Dipl Chem Dr Merget
Original assignee: Veba Oel AG; Ruhr Stickstoff AG
Current assignee: Veba Oel AG; Ruhr Stickstoff AG
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1975-09-11
Publication date: 1977-03-31
Also published as: FR2323338A1; DK144405C; DE2540457C3; SE420563B; US4120980A; NL7610069A; FI58858C; DK411776A; AU509249B2; ZA765454B; AU1755576A; BE845988A; FI58858B; DK144405B; DE2540457B2; SE7610077L; FR2323338B1; FI762607A

Description

Im Pansen von Wiederkäuern laufen bekanntlich verschiedene Vorgänge des Eiweißstoffwechseis nebeneinander ab. Aufgenommenes Futtereiweiß wird dort zunächst zu nicht-eiweißartigen Verbindungen abgebaut, während gleichzeitig aus nicht eiweißartigen Verbindungen Mikrobenprotein gebildet wird. Die Synthese des Mikrobenprotein in den Vormägen hängt aber von der N-Versorgung ab, die primär durch Ammoniak und erst in zweiter Linie auch durch Peptide und Aminosäuren gedeckt wird.

In Untersuchungen an Kühen mit Pansen- und Buodenumfistein wurde festgestellt, daß bei ausreichender Versorgung mit N-Verbindungsn die Höhe der mikrobiellen Protsinsynthese nur abhängig ist von der Energieversorgung, ausgedrückt in Stärkeeinheiten (StS).

Weiterhin ergaben Untersuchungen., daß die Proteolyse des Futtereiweißes in den Vormagen von der Höhe des Eiweißanteils im Futter unabhängig ist und in Durchschnitt bei etwa 70 % liegt.

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Man kann also davon ausgehen, daß 30 % der eingesetzten Proteine den Darm erreichen, während 70 % im Pansen abgebaut werden bzw. zur Erzeugung von Bakterienprotein dienen.

Pur eine hohe Syntheserate an mikrobiellem Eiweiß im Pansen ist weiter eine hohe Konzentration an leichtlöslichen Kohlehydraten zur Energieversorgung erforderlich. Für die Bereitstellung an stickstoffhaltigen Verbindungen für die Eiweißsynthese verfügt der YJiederkäuer über ein sehr elastisches Regulationssystem über den rumino-hepatischen Kreislauf. Dieser wird z.T. über den NH»⁺-Gehalt im Pansen gesteuert. Bei niedrigen Stickstoffgehalten im Pansen kann viel NH, bzw. Harnstoff aus dem Blutkreislauf in den Pansen zurückdiffundieren und den Bakterien zur N-Versorgung dienen. Bei hohen NH^-Gehalten im Pansen wird dieser über die Pansenwand resorbiert und als Harnstoff im Harn ausgeschieden. Ein geringer Mangel an Stickstoff im Pansen kann durch Rückfluß ausgeglichen werden und führt damit zu einer insgesamt besseren Ausnutzung des Stickstoffs.

Die Energieabhängigkeit der bakteriellen Proteinsynthese ist von ausschlaggebender Bedeutung für die Verwertung von Nichtprotein~Stickstoff-(NPN)Verbindungen. Versuche ergaben eine lineare Abhängigkeit zwischen der Produktion von Bakterienproteinen und der Höhe der Energieversorgung. So werden etwa 10 g Bakterienprotein pro 100 Stärkeeinheiten synthetisiert.

Für die Versorgung des Wiederkäuers mit Eiweiß ist nicht nur die im Futter enthaltene Eiweißmenge entscheidend, sondern auch die im Darm zur Resorption zur Verfügung stehenden Aminosäuren. Diese Aminosäuren entstammen zwei Quellen, dem im Pansen nicht abgebauten Futtereiweiß und dem durch mikrobielle Synthese produzierten Mikrebeneiweiß.

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Eiweiß und Energie im Futter entsprechen dem mikrobiellen Bedarf dann, wenn sie im Verhältnis 1 : 7 vorliegen. Für die Deckung des Energie- und Eiweißbedarfs der Milchkuh bei hoher Milchleistung ist jedoch ein Verhältnis 1 : 4,5 - 6 nötig.

Bei normativer Fütterung sind jedoch höhere Eiweißmengen als 1 : ^A - 7» bezogen auf StE (Stärkeeinheit), mit größeren Verlusten an Harnstoff über den Harn verbunden. Wird in Rationen mit einem engeren Verhältnis als 1 : 7 auch noch Protein durch Harnstoff ersetzt, so verringert sich das dem Tier am Darm zur Verfügung stehende Eiweiß nochmals um diesen Betrag, d.h. um beim Wiederkäuer die Eiweißversorgung zu verbessern, ist ein bestimmtes optimales Verhältnis von Energie zu Eiweiß, das sich aus der Fermentationsquote des Eiweißes ergibt, zu beachten.

Nur das in den Vormägen fermentierbare Eiweiß in der Futterration kann durch fermentierbare NPN-Verbindungen N-äquivalent ersetzt werden, ohne die Eiweißversorgung des Wiederkäuers zu beeinflussen.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Eiv/eißversorgung dadurch garantiert, daß ein Futtereiweiß eingesetzt wird, dessen Verdaulichkeit im Pansen durch eine spezielle Behandlung reduziert ist, das jedoch im Darm enzymatisch abbaubar ist.

Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Futtermittels werden also die wertvollen Aminosäuren zum überwiegenden Teil direkt in den Darm gebracht, während die Pansenflora, die ohnehin vorwiegend ihren N-Bedarf über Ammoniak und weniger über höhere organische N-Verbindungen deckt, über zugesetzte NPN-Verbindungen versorgt wird.

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Beim Ersatz von Futterproteinen durch NPN-Verbindungen in herkömmlichen Futtermischungen traten zv/ei Effekte auf: zum einen erhöht sich die Menge pansenlöslichen Stickstoffs dadurch, daß NPN-Verbindungen vollständig löslich sind, zum anderen werden im Darm 30 % weniger angeflutet, die beim Einsatz von Eiweiß unabgebaut den Darm erreicht hätten. Dieser erhöhte N-Spiegel im Pansen bleibt ohne Einfluß auf die bakterielle Proteinsynthese, da sich das Energie/Rohstoff -Verhältr is nicht ändert.

Werden dagegen pansenstabilisierte Proteine eingesetzt, die weitgehend unabgebaut in den Darm gelangen, so verringert sich der Anteil an pansenlöslichem N, und die zugesetzte NPN-Verbindung wird weitgehend in das Bakterienprotein eingebaut.

In der DT-PS 16 92 412 wird ein Verfahren zur Herstellung pansenstabiler Eiweiße beschrieben, bei dem Eiweiße durch ein Aldehyd, z.B. Formaldehyd, oder durch Aufbringen einer Polymerisatschicht auf der Basis von basischen Vinyl- oder Acrylmonomeren mit einer Umhüllung versehen werden, so daß sie im Pansen bei einem pH-Wert größer 5 stabil und im pH-Bereich kleiner 4 instabil sind.

Diese Druckschrift beschreibt weiter die Anwendung dieser Proteine zur Verbesserung der Eiweißversorgung bei Wiederkäuern dadurch, daß mehr Futterproteine in den Darm gelangen, d.h. sie beschreibt lediglich die bessere Proteinversorgung im Abomasum und Dünndarm, nicht jedoch die N-Versorgung der Bakterienflora im Pansen mit NPN-Verbindungen.

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind nun Futtermittel oder Futtermittelzusätze für Wiederkäuer, die auch die Pansenflora ausreichend mit Stickstoff versorgen, welche aus eiweißartigen Futtermitteln pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs bestehen, wobei auf dem eiweißartigen Bestandteil durch Behandeln mit einem Aldehyd oder einem Polymerisat auf der Basis von basischen Vinyl- oder Acry^xiionomeren eine Schicht erzeugt worden ist, die in Lösungen mit einem pH-Wert kleiner als 4 instabil und in Lösungen mit einem pH-Wert größer als 5 relativ stabil ist, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß das Futtermittel oder der Futtermittelzusatz N-äquivalente Mengen Nichtprotein-Stickstoffverbindungen in einem Verhältnis von 0,1 bis 10,0 enthält, bezogen auf das Stickstoffäquivalent des zusätzlich durch die Oberflächenbehandlung pansenstabilisierten eiv/eißartigen Bestandteils« Eine vorteilhafte Ausführungsform ist die Wahl des Austauschverhältnisses im Bereich von 0,25 - 2,0. Weiterhin ist vorteilhaft die Nichtprotein-Stickstoffverbindung Harnstoff.

Der Einsatz der erfindungsmäßigen Kombination aus geschützten Aminosäuren u.a. eiweißartigen Verbindungen und NPN-Verbindungen erlaubt also, den für die Ernährung der Pansenflora, benötigten Stickstoff lediglich durch NPN-Verbindungen und die ungleich wertvolleren Aminosäuren für die Resorption im Darm zur Verfügung zu stellen. Durch diese Rezeptur wird der Ausnutzungsgrad der NPN-Verbindungen verbessert und die Versorgimg des Wiederkäuers mit Eiweiß ökonomisch günstiger gestaltet.

Bei dieser Erfindung werden erstmals die unterschiedlichen Eiweißbedürfnisse des Wiederkäuers für die mlkrobielle Proteinsynthese und der Eiweißbedarf getrennt erfaßt. E.? kann

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so die Menge an verfügbarem Protein im Darm reguliert werden.

Als eiweißartige Substanz kann jegliches Material pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs eingesetzt werden. Außerdem wird im folgenden der Ausdruck "eiweißartig" sowohl für einzelne Aminosäuren allein, für Polypeptide und Arainosäuremisch'^gen, für Mischungen aus Polypeptiden und Aminosäuren als auch für natürliches Eiweiß angewendet.

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Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Futters oder der Futtermischungen können alle eiweißhaltigen Futtermittel verwendet werden, vorzugsweise werden eiweißreiche Futtermittel verwendet, wie Oel-Extraktionsscnrote und Oelkuchen, Sojaschrot, Erdnuß-Schrot, Sesam-Schrot, Single-Cell-Proteine aus Bakterien, Hefen und Algen und aus Pilzen gewonnene Eiweiße und andere bekannte Eiweißfutter allein oder in Mischungen.

Die Stabilisierung der Proteine kann durch Aldehyde, insbesondere Formaldehyd geschehen, derart, daß eine stabile Hülle auf dem eiweißartigen Teilchen erzeugt wird, die, wie vorher beschrieben, bei pH 5 unlöslich, im sauren Bereich (pH 3-4) jedoch löslich ist. Auch der Oberflächenschutz durch die Ausbildung einer einheitlichen Schicht aus Polymerisaten basischer Vinyl- und/oder Acrylmonomeren ist möglich. Über die verschiedenen Möglichkeiten zur Herstellung solcher pansenstabiler Schutzschichten gibt die DT-PS 16 92 412 Auskunft.

Geeignete Nichtprotein-Stickstoffverbindungen (NPN-Verbindungen) im Sinne der vorliegenden Erfindung sind alle löslichen Stickstoffverbindungen, worunter auch Verbindungen mit relativ geringer Löslichkeit zu verstehen sind, die ferner nicht toxisch sind und im Pansen soweit abgebaut werden, daß sie für die Synthese von Bakterienproteinen herangezogen werden können. Die wichtigsten Gruppen dieser Verbindungen sind Amide, wie der Kohlensäure und der aliphatischen CL-C/-Mcnocarbonsäure, z.B. Harnstoff, Formamid, Acetamid, Propionamid und davon abgeleitete Derivate, N-Monoacetylharnstoff, N-Monopropiony!harnstoff, N,N'-Dipropiony!harnstoff, sowie deren Salze, z.fi. Phosphate, Sulfate

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u.a., Kondensations- und Additionsprodukte, wie Guanidin, Biuret, Aldehyd-Harnstoffkondensationsprodukte, z.B. mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd (Propylidenmonoharnstoff, Propylidendiharnstoff), Isobutylaldehyd (Isobutylidendiharnstoff), Crotonaldehyd (Crotylidendiharnstoff), u.a., sowie die Ammoniumsalze anorganischer und organischer Säuren, der Phosphor-, (auch der polymeren Form) Salpeter-, (jed~~h nur in geringer Menge) Schwefel-, Kohlensäure u.a., sowie der Carbamin-, bissig-, Propion-, Butter-, Milch-, Äpfel-, Wein-, Fumarsäure u.a. Selbstverständlich können auch Mischungen der vorgenannten Verbindungen eingesetzt werden.

Der Zusatz der NPN-Verbindungen erfolgt im einfachsten Falle N-äquivalent im Verhältnis 1:1, bezogen auf die Herabsetzung der Fermentationsquote gegenüber nativem Eiweiß. Wird das Futter in StE-reichen, aber eiweißarmen Rationen eingesetzt, so wird ein höherer NPN-Zusatz eine günstige Eiweißverwertung ermöglichen. Für den Zusatz zu eiweißreichem Grundfutter ist jedoch eine Reduzierung des NPN-Anteils vorteilhaft (nähere Erläuterungen dazu in den nachstehenden Beispielen).

Für die Stabilisierung werden vorteilhaft Proteine mit kleiner Teilchengröße verwendet, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 1 mm 0, die relative Dichte sollte nahe bei 1 liegen.

Diese Eigenschaften tragen dazu bei, daß die Verweildauer des stabilisierten Eiweißes im Pansen möglichst gering ist. Andererseits ist die Verweildauer aber lange genug, um die KPN-Verbindung in Lösung gehen zu lassen.

Der Gegenstand der Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele illustriert.

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Beispiel 1:

Herstellung eines eiweißreichen Futtermittels und Austauschbarkeit des stabilisierten Eiweißes durch eine NPN-Verbindung (Harnstoff).

Ein handelsübliches Sojaschrot mit einer In-vitro-Verdaulichkeit des Rohproteins von 70 % (Pansensaftinkubation) wurde mit 0,5 Gew.% Formaldehyd behandelt.

a. Die In-vitro-Verdaulichkeit wurde dadurch auf 10 % reduziert. Aus diesem Produkt wurden im Pansen 60 % des Rohproteins, das entspricht 3,75 g Stickstoff pro 100 g Soja, weniger freigesetzt. Die dem Pansen entzogene Menge wurde als leicht löslicher Harnstoff N-äquivalent dem Sojaeiweiß zugesetzt, so daß die ursprüngliche Verdaulichkeit des Eiweißes erhalten blieb (33 % behandeltes Sojaeiweiß und 66 % Eiweiß aus NPN, d.h. aus Harnstoff).

Diese Mischung kann entsprechend dem Rohproteingehalt Sojaschrot in herkömmlichen Kraftfuttermischungen ersetzen.

b._M _i Ein leicht lösliches Sojaschrot mit einer In-vitro-Verdaulichkeit von 70 % wird mit 0,3 Gew.% Formaldehyd behandelt, die Verdaulichkeit im Pansensaft betrug danach nur noch 30 %. Die stabilisierte Menge wurde durch Harnstoff ersetzt. Je nach gewähltem Verhältnis von stabilisierter Eiweißmenge zu NPN-Zusatz kann dadurch die Verdaulichkeit im Pansen gesteuert werden, wie die Tabelle 1 zeigt.

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Tabelle

Austauschrate

Verdaulichkeit im Pansen (%)

natives Sojaeiv/eiß

behandeltes Sojaeiweiß 70 30

*>■* O CO OO OO

behandeltes Sojaeiweiß 4- 57,2 % Eiweiß aus MPN-Verbindungen

behandeltes Sojaeiweiß + 28,6 % Eiweiß aus NPN-Verbindungen

behandeltes Sojaeiweiß -.- 14>3 % Eiweiß aus NPN-Verbindungon : 1

: 0,5

: 0,25

Def. des Ausdrucks Außtauschrate: Die Austauschrate bezieht sich auf die Anteile fermentierten Futtereiweißes derart, daß nur fermentierbares Eiweiß gegen NPN ausgetauscht wird ♦

cn o cn

Beispiel 2;

Berechnung der Proteinfraktionen

Anhand dieses Beispiels soll aufgezeigt werden, wie sich das Eiweiß im Duodenum in Abhängigkeit von der Fütterung zusammensetzt:

&j_ Der Erhaltungsbedarf einer Milchkuh erfordert normalerweise 3 000 StE und 300 g verdauliches Eiweiß. Bei normgerechter Fütterung werden im allgemeinen im Pansen 210 g (d.s. 70 %) verdauliches Eiweiß fermentiert, während 90 g (30 %) direkt in den Darm gelangen. Die Bakterienproteinsynthese in Abhängigkeit von den zugeführten StE beträgt 300 g Protein, d.h. es besteht eine effektive Unterversorgung an N-haltigen Verbindungen im Pansen (entspr. 90 g Protein), Wird der Eiweißbedarf allein durch NPN-Verbindungen gedeckt, so wird die 300 g Eiweiß entsprechende N-Menge im Pansen freigesetzt und durch mikrobielle Synthese in Bakterienprotein eingebaut.

Realistischer ist es natürlich, nur einen Teil des Eiweißes im Futter durch NPN-Verbindungen zu ersetzen, z.B. 20 %, d.h. in diesem Falle wurden 60 g Eiweiß durch eine NPN-Verbindung (wie Diammoniumphosphat) ersetzt.

Die 240 g Futtereiweiß werden im Pansen zu 168 g (d.s. 70 %) Bakterienprctein fermentiert, während 72 g direkt den Darm erreichen. Das Eiweiß am Duodenum (300 g) setzt sich in diesem Falle aus 22.8 g Bakterienprotein und 72 ζ nativem Futtereiweiß zvsammen ohne Berücksichtigung des ruminohepatischen Kreislaufs,

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Dem Tier stehen also in allen drei Fällen jeweils 300 g Eiweiß am Duodenum zur Verfügung. Limitierend für die mikrobielle Proteinsynthese ist allein die N-Versorgung am Pansen.

Im Falle der Erhaltutigsbedarfsdeckung kann der Eiweißbedarf völlig durch NPN~Verbindungen gedeckt werden.

h_mSm Eine Milchkuh mit einer Milchleistung von 20 1/d hat einen Nährstoffbedarf (incl. Erhaltungsbedarf) von 8 500 StE und 1 500 g verdauliches Eiweiß»

Bei normgerechter Fütterung werden hiervon im Pansen 1 050 g (d.s, 70 %) fermentiert und daraus 850 g Bakterienprotein gebildet (entspr. 10 g/100 StE). Am Duodenum stehen dem Tier also effektiv nur 1 300 g verdauliches Eiweißes zur Verfügung, die als bedarfsdeckend anzusehen sand.

Wird der Eiweißbedarf daher auf das am Duodenum zur Verfugung stehende Eiweiß bezogen, so können 1 300 g verdauliches Eiweiß (300 g zur Erhaltung, 50 g pro 1 1 Milch) als Bedarf angegeben werden.

Wird auch in diesem Falle alles Eiweiß in Form von NPN-Verbindungen zugeführt, so beträgt die maximale Eiweiß menge am Duodenum nur 850 g Eiweiß (entspr. 8 .500 StE), d.h. die NPN-Verbindung kann nur zu ca. 57 ^o ausgenutzt werden, und es entsteht ein Eiweißdexizit am Duodenum von 450 g gegenüber der normgerechten Eiweißfütterung.

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Werden auch in diesem Falle nur 20 % des Eiweißbedarfes durch NPN-Verbindungen gedeckt, so werden die 1 200 g verdauliches Futterprotein in 840 g (70 %) verdauliches Bakterienprotein im Pansen umgewandelt und 360 g (30 %) erreichen direkt den Darm.

Aus den 300 g Protein~N können nur noch 10 g Bakterienprotein gebildet werden (wegen StE Bildung von max. 850 g möglich), das entsnricht einem Ausnutzungsgrad von 3,3 %.

Insgesamt stehen dem Tier 1 200 g verdauliches Protein am Duodenum zur Verfugung.

Beispiel 3*

Ernährung des Wiederkäuers mit pansenstabilen Proteinen

Ju_- Beim Einsatz von pansenstabilen Proteinen (Fermentationsrate 10 % gegenüber 70 % bei nativen Futterproteinen) zur Deckung des Erhaltungsbedarfs gehen 270 g Eiweiß direkt in das Duodenum, während nur 30 g zur mikrobiellen Synthese im Pansen zur Verfügung stehen„

Bei der Deckung des Erhaltungsbedarfs ergibt sich kein Vorteil beim Einsatz pansenstabiler Proteine, da hier die mikrobielle Proteinsynthese im Pansen durch das Angebot an N-haltiger Substanz limitiex^t ist«

b. Die Nährstoffnormen für Milchkühe sind auf natives Eiweiß abgestellt. Wie im Beispiel 2 gezeigt wurde, stehen einer

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Milchkuh mit einer Milchleistung von 20 1 Milch/Tag bei normgerechter Ernährung am Duodenum und damit am Ort der Resorption nur 1 300 g verdauliches Eiweiß zur Verfügung. Da die Normen aus Fütterungsergebnissen mit nativem Eiweiß abgeleitet sind, ist der tatsächliche Bedarf mit 1 300 g Eiweiß am Duodenum abgedeckt, das entspricht 50 g Eiweiß pro 1 1 Milch und 300 g verdauliches Eiweiß für die Erhaltung.

Da der Einsatz pansenstabiler Proteine die gezielte Bereitstellung der benötigten Eiweißmenge am Duodenum erlaubt, ohne daß Verluste im Pansen entstehen, kann hierbei mit einem Bedarf am Duodenum von 1 300 g Eiweiß gerechnet werden, d.h. gegenüber nativen Eiweiß können bei der Deckung des Bedarfs für die Milchleistung ca. 17 % Eiweiß eingespart werden.

Werden der Kuli daher in der Ration 1 300 g Eiweiß aus pansenstabilen Proteinen mit einer Fermentationsrate von 10 % im Pansen verabreicht, so setzt sich das am Duodenum meßbare Eiweiß aus 1 170 g unabgebautem Eiweiß und 130 g Bakterienprotein zusammen, wobei im Pansen noch ein erhebliches N-Defizit besteht.

Erfindungsgemäß ist jedoch nicht der einfache Austausch von Futtereiweiß gegen pansenstabile Proteine und NPN-Verbindungen, sondern die gezielte Sicherstellung des tierischen Bedarfs mit nativen Eiweiß, soweit er die mikrobielle Eiweißsynthese übersteigt, d.h. bei einer Kuh mit einer Milchleistung von 20 l/Tag muß die Ration die 850 g verdaulichem Eiweiß äquivalente ίϊ-Menge an leicht fermentierbaren Verbindungen aufweisen und 4-50 g

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verdauliches Eiweiß müssen unabgebaut den Pansen passieren, d. h. die Fermentationsrate des Futtereiweißes muß 65 % betragen, dem entspricht eine Mischling aus 61,2 % einer NPN-Verbindung und 38,8 % pansenstabiler Proteine.

Beispiel 4:,

Der Einsatz von pansenstabilen Proteinen im Kraftfutter läßt sich modellmäßig wie folgt erfassen:

Eine Milchkuh mit einer Milchleistung von 20 1/d hat einen Nährstoffbedarf von 8 500 StE und 1 500 g verdaulichem Eiweiß. Das Grundfutter soll ausreichen für Erhaltung und Produktion von S 1/d Milch. Es enthält 780 g Eiweiß, von denen 546 g (d.s. 70 %) im Pansen fermentiert und 234 g (30 %) direkt im Darm resorbiert werden können, im Kraftfutter werden 720 g Eiweiß zugelegt.

Handelsübliches Sojaschrot wird zu etwa 70 % im Pansen abgebaut, durch eine Formaldehydbehandlung jedoch wurde die Abbaurate auf 30 % reduziert. Erfindungsgeraäß kennen diese 40 % pansenstabilisiertes Eiweiß durch eine NPN-Verbindung (Harnstoff· H^PO,) ersetzt werden, so daß das Futter weiterhin zu 70 % fermentiert wird, d.h. es wird das dem Pansen entzogene Eiweiß N-äquivalent ersetzt.

Bei Einsatz handelsüblichen Sojaschrotes gelangen 216 g (d.s. 30 %) Eiweiß direkt in den Darm, vrährend 504 g (70 %) im Pansen fermentiert werden,

Die Gesamtbilanz sieht dann wie folgt aus:

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1 050 g abgebautes Eiweiß im Pansen und 450 g natives Futtereiweiß im Abomasum, d.h. im Pansen stehen 200 g Eiweiß mehr zur Verfügung als von den Pansenbakterien eingebaut werden können (850 g), insgesamt könnten also nur 1 300 g Eiweiß resorbiert werden.

Werden die 40 % zusätzlich stabilisierten Eiweißes im Verhältnis 1:1 N-äquivalent durch NPN-Verbindungen ersetzt, d.h. es wird eine Mischung aus 42,8 % behandeltes Soja und 57j2 % Eiweiß aus einer NPN-Verbindung eingesetzt, so verändert sich die Bilanz nicht»

Erfindungsgemäß können diese 40 % zusätzlich stabilisierten Eiweißes jedoch auch in anderen Verhältnissen ersetzt werden, wie z.B. 1:0,5, d.h. es werden 50 % des unlöslichen Proteins durch NPN-Verbindungen ersetzt. Damit ergibt sich folgende Bilanz:

Das Kraftfutter enthält insgesamt 720 g verdauliches Eiweiß, von denen 514 g (71,4 %) als stabilisiertes Protein und 206 g (28,6 °/o) als NPN-Verbindung vorliegen, die durchschnittliche Abbaurate im Pansen beträgt 50 %.

Bilanzmäßig v/erden im Pansen 906,2 g Eiweiß abgebaut (546 g als Grundfutter, 206 g aus NPN-Verbindung und 154,2 g aus stabilisiertem Sojaschrot) und 594 g Eiweiß (360 g aus stabilisiertem Sojaschrot und 234 g aus Grundfutter) gelangen direkt in den Darm.

Insgesamt v/erden also 1 440 g verfügbares Eiweiß im Darm zur Resorption gelangen, d.s. 140 g Eiweiß mehr als bei unbehandeltem Sojaschrot, der Bedarf wird um diesen Betrag überschritten.

In diesem Falle werden im Pansen noch 56,2 g Eivciß mehr freigesetzt als von den Bakterien in das Protein eingebaut

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werden kann, es entstehen also noch geringe Verluste in dieser Höhe. Andererseits werden aber auch am Duodenum bereits 140 g verdauliches Eiweiß mehr als dem Bedarf entspricht, angeflutet.

Reduziert man nun den Eiweißgehalt des Kraftfutters um 100 g, d.h. es werden anstelle von 720 g nur 620 g zugelegt, verändert sich die im Pansen freigesetzte und die am Duodenum angeflutete Menge um .jeweils 50 g, d.h. die Verluste im Pansen werden praktisch gleich null, am Duodenum v/erden 90 g mehr als dem Bedarf entsprechen angeflutet. Durch eine Änderung des Mischungsverhältnisses zugunsten von NPN und damit einer Erhöhung der Fermentationsquote auf mehr als 50 % ließe sich die im Kraftfutter erforderliche Eiweißmenge weiter reduzieren, z.B. würden bei einer Fermentationsrate von 60 % und einer Zulage von 520 g Eiweiß im Pansen 858 g (312 + 546) Eiweiß abgebaut und in Bakterienprotein eingebaut, am Duodenum stünden 1 292 g Eiweiß (850 aus Mikrobenprotein und 254 g aus Grundfutter und 208 g aus dem Kraftfutter) zur Verfügung. Die Mischung des Kraftfutters mit einer Fermentationsrate von 60 % besteht aus 44,5 % Sojaschrot (10 % Fermentationsrate) und zu 55,5 % aus der NPN-Verbindung. Mit dieser Kombination kann der Bedarf mit einem um 200 g Eiweiß reduzierten Aufwand gedeckt werden.

Beispiel 5?

In diesem Beispiel wird die Fermentation des Futtereiweißes bei normgerechter Fütterung der Milchkuh für verschiedene Milchleistungen dargestellt.

Anhand von drei unterschiedlichen Futterkombinationen

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Natives Eiweiß mit einer Abbaurate von 70 % im Pansen (s. Tab. 2, Spalte 7, 8)

Kombination aus 50 % nativem Eiweiß (Abbaurate 70 %) und 50 % pansenstabilisierte Proteine (Abbaurate 10 %) Durchschnittliche Abbaurate 40 % (s. Tab. 2, Spalte 9, 10)

Kombination aus je 50 % nativem Eiweiß und 50 % erfindungsgemäßen Futter (Kombination 70 % pansenstabile Proteine + 30 % NPN-Verbindung auf N~Basis (z.B. Harnstoff)

Durchschnittliche Abbaurate 53»5 % (s. Tab. 2, Spalte 11, 12)

wird dargestellt, welche Eiweißmengen jeweils im Pansen abgebaut werden (s. Tab. 2, Spalten 7, 9, 11) und in welchem Maße sie zur N~Versorgung der Pansenbakterien beitragen (s. Tab. 2, Spalten 8, 10, 12).

Es zeigt sich, daß bei alleiniger Verfütterung von nativen Eiweißen (s. Tab. 2, Spalte 7, 8) ein erheblicher N-Überschuß im Pansen besteht, der sieh in Eiweißverlusten äussert.

Bei Verwendung von pansenstabilen Proteinen ohne NPN-Zusatz besteht im Pansen ein größeres Eiweißdefizit, so daß die gewünschte maximale bakterielle Prcteinsynthese im Pansen nicht gewährleistet ist (s. Tab, 2, Spalte 10), Wird die erfindungsgemäße Kombination aus pansenstabilen Proteinen und NPN-Verbindungeri den nativon EiW3ißen zugesetzt, so zeigt sich, daß nur bei niedrigen Milchleistungen ein ge-

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ringes Eiweißdefizit im Pansen besteht. Bei hochleistenden Tieren ist der N-Bedarf der Pansenbakterien in etwa gedeckt. Es ist bekannt, daß niederleistende Tiere dieses geringe Defizit über den rumino-hepatischen Kreislauf ausgleichen können.

Es wird also insgesamt eine sehr gute Verwertung des Futtereiweißes erreicht, insbesondere werden die bereits zugesetzten NPN-Verbindungen vollständig ausgenutzt.

Diese Untersuchungen wurden mit Sojaschrot, stabilisiertem Sojaschrot und Harnstoff durchgeführt.

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Tabelle

ο co co

1	2	3	4	750	Eiweiß	Nährstoff	J. XX ι	5	6	%	7	•	8	C	Futtereiw.	g	Bedarfs	9	10	II	, Futtereiw.	11	g	12	III
				125	vex — dau-	Vc			64	Natives Eiweiß	70 %	630	deckung fi ir·		Nat.P./	40.%		482	Nat. Eiw.
Milch			500	liches			Mikrobielle	59			840	mikrob.	50 %	P.P.(Fermen-	Bedarfs	50 %	642	P.P.
lei			875				Protein	57			1 050	Protein	50 %	tationsrate 10 %)	deckung	+35 %	803	NPN
stung	Nährstoffbedarf	250				synthese	55 .	Ferm.		1 260	synthese		Ferm		+15 %	963	-Quote
						It. StE	54			i 470	%			Ferm.	I 124	5 %
									109,6			53,		Bedarfs
	Energie					117,8				deckung
		g		:6,		123,5
		900	1	:5		127,5
		1200	1	:5		130,6
		1500	1	:5,		g
Kg/d		1800	1	:5_ä	g	360
10		2100	1		575	480	O/ 70
15				713	600	63
20				850	720	67
25				988	840	71
30				1125	73	%
				75	83,7
				90,0
			94,4
		Λ	97,5
	StE	9	99,8
5	7
7	5
8	4
9
11

Nat.P. = natürliches Protein P.P. = pansenstabiles Protein

NPN = als Beispiel wurde Harnstoff gewählt

Claims

Patentansprüche

1^ Futtermittel oder Futtermittelzusatz für Wiederkäuer, welches aus eiweißartigen Futtermitteln pflanzlichen, tierischen oder synthetischen Ursprungs besteht, wobei auf dem eiweißartigen Bestandteil durch Behandeln mit einem Aldehyd oder einem Polymerisat auf der Basis von basischen Vinyl- oder Acrylmonomeren eine Schicht erzeugt worden ist, die in Lösungen mit einem pH-Wert kleiner als 4 instabil und in Lösungen mit einem pH-Wert größer als 5 relativ stabil ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Futtermittel oder der Futtermittelzusatz N-äquivalente Mengen Nichtprotein-Stickstoffverbindungen in einem Verhältnis von 0,1 bis 10,0 enthält, bezogen auf das Stickstoffäquivalent des zusätzlich durch die Oberflächenbehandlung pansenstabilisierten eiweißartigen Bestandteils.
2. Futtermittel oder Futtermittelzusatz gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Austauschverhältnis 0,25 - 2,0 beträgt.
3. Futtermittel oder Futtermittelzusatz gemäß Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Nichtprotein-Stickstoffverbindung Harnstoff ist.

709813/0386